前言

这是之前的工程：66元5.5寸1080P触摸HDMI蓝牙WIFI的多功能电脑副屏更新版本（如果没看过的可以返回去看看），在之前的工程中，使用的某宝上的TM055VDXP35屏幕缺货，老板找到我问能不能适配帮忙适配他们家新款的H546DAN07屏幕，于是五一期间又爆肝了很多天，终于把新款屏幕调通。同时修复了之前大量的遗留问题，砍掉了一些冗余部件，并增加了一些新功能，只算物料成本的话保守估计应该能压到70元以内，核心元件MCU，RK628D，屏这三样50元以内可以拿下，以下是主要更新内容。

更新内容

硬件方面

1. i2c拆分成硬件i2c和软件i2c，触摸和RK628d不再共用，删除了复杂的复用逻辑，减小了冲突带来的触摸卡顿

2. 优化SMT贴片，重复元器件取相近的进行聚合，大量替换基础库原件，统一优化了封装，原件进行了重新编号

3. 删除掉没有用到的AC7916 RTC时钟部分，但是保留焊盘，以便后续有需要了再恢复

4. 优化AC7916A走线，移除了多余的飞线

5. 增加LED指示灯，支持快闪，慢闪，呼吸灯等多种状态

6. RK628改为使用AC7916的引脚提供的时钟，节省了一个晶振

7. 修复MIC偏置问题，增加了一个板载mic

8. 使用更加稳定的电平转换电路替代之前的分压电阻方案

9. 修改电源IC为更好焊接的SGM3851，适配新屏幕 H546DAN07

10. 由于屏幕连接方式改变，触摸排线又不够长，要使用之前的触摸方案话必须加延长线，于是设计板子中扣出来一块小板作为触摸转接板，可以焊接0.5mm 7P软排线进行延长转接

软件部分

屏幕部分

相比于上块屏幕，这款屏幕要相对更高级，也更复杂一些

1. 当前屏幕运行在CMD模式，理论上属于是动态/可变刷新率的范畴，但是RK628目前并不支持，所以当前还是使用固定刷新率，锁60帧。

2. 当前屏幕使用了三路主供电（VELVDD,VLEVSS,VAVDD）,两路辅助供电（LCD_3V0，LCD_1V8），并且使用了动态功耗控制，电源ic输出的不再是固定电压，而是跟随屏幕功耗自动调整

3. TE引脚配置，由于RK628完全没有提到CMD模式和TE引脚应该怎么配置，并且通过后续调试发现RK628的CMD模式走的eDPI模式，在时序稳定，帧数稳定的情况下不会产生撕裂问题，所以暂时未使用TE引脚

4. 屏幕供电IC的使能理论上是交由屏幕自行控制，但是不同三供电IC存在调压范围不一致的问题，所以预留了MCU直调供电的接口

5. 当前屏幕调光使用的屏幕内置的MIPI指令调光，还有 HBM（高亮度模式），涉及到写多个参数，并且有需要计算的部分，总体来说比之前的简单PWM调光复杂了一个数量级，当前实现还是简化版

我会在文末附上一份主线内核支持的驱动代码，需要单独驱动屏幕的可以参考，这不是本篇重点就不详细赘述了。

I2S音频部分

本来以为很简单，线接上就完事了，然而后续逐渐发现，在RK628没有详细寄存器参数资料的情况下，i2s部分真的很难调。

首先是接收端实现，参考MCU的代码文档说明，这方面也是含糊其辞， 只提到配一个：

static const struct iis_platform_data iis0_data = {
     .channel_in = BIT(0),  //通道0输入
     .channel_out = 0,
     .port_sel = IIS_PORTA,
     .data_width = 0,
     .mclk_output = 0,
     .slave_mode = 1,     //从机模式
     .dump_points_num = 320,
 };

然后？然后就没有然后了，根本没有提到如何对接到DAC。于是我只能去SDK的示例代码库中找相关例程，找到最接近需求的是一个录音机的demo，里面有MIC直通DAC的例子，并且我看到I2S在代码中也被算做是一个录音源，我想当然以为可以直通，但是实际操作过后发现并不行，于是只能换一种方式操作。
既然里面没有写，那我就找里面已经写了的功能进行组合试试，结果还真是这样，要先使用Audio Server将音频数据编码为PCM，再使用vfs，在I2S和DAC中搭了一座桥，实现一有数据，就触发回调，将解码后的数据送入DAC进行播放。

AC7916 MCU部分的异常都排查完后，发现还是无声，但是当时设计板子的时候又没有留i2s测试口，无奈只能刮开板子做针线活，线真的太细了，都还没有一根头发丝粗，普通的杜邦线线根本飞不了，只能从电感中拆了一个0.1mm漆包线，好说歹说终于飞了SCLK，LRCK，CH0这三根线出来，接上逻辑分析仪，发现数据明显有问题，都是些什么乱糟糟的东西，打通断档测通断，线路是通的，再三确认线没接错后，将飞线接入示波器查看波形，发现都是一些杂波，

事实上i2s根本就没有正常输出，那只能说明在软件方面还是存在着问题。

对照着之前的RK628d网络资料和porting guide查I2S的相关说明

这里说的无需配置可能指的就是他们自家平台无需配置吧，对我无用，继续往下查，发现里面有一段关于I2S无输出的说明，其中明确提到了写三个寄存器，

0x155c155c这个寄存器是有写的，但是其他两个找不到，这才发现我当前从网上搜到的这套rk628资料有问题的，音频部分实现是不完整，而且版本太老了，好在github有rk系列soc最新的bsp源代码，其中merge了rk628的实现，如这一个nanopi6的内核中就有rk628的驱动
https://github.com/friendlyarm/kernel-rockchip/tree/nanopi6-v6.1.y/drivers/media/i2c/rk628

我也是随便搜了一个最新的，搬了一部分音频实现之后，i2s终于有输出了，见下图：

但是这波形一看就不对劲，再接到示波器上测，发现时钟输出100多Mhz的正弦波，LRCK输出2.5Mhz方波，CH0输出杂波，这时候再看音频部分，已经与上游基本一致了，如果再一步一步查其他的寄存器，这部分有上万行代码，看着太头疼，工作量太大了，想着既然都搬了，不如将新版代码整体移植过来吧，批量换一下接口相对来说还是比较简单的。

于是工作又转向了整体迁移，但是由于平台差异过大，我又在其中添加了很多屏幕相关的调试功能，还要考虑到当前SDK时序问题，迁移过程相当漫长，这部分中AI起到了非常大的帮助，将蛛网一样的复杂关系梳理得非常清楚，但是即使动用AI，硬件问题AI也不好处理，连改带测也花了我好几天时间，一顿折腾，迁移完成之后，终于能看到一个漂亮的波形了：

这时候兴冲冲地插上耳机，结局却令人失望，音频放半秒卡5s，这不对啊，我各种逻辑都尽量跟官方对齐的啊，理论上不应该出现这种问题。

遇到这种问题，我也很无奈。只能是打上日志去复查执行流程，发现原版的音频执行链路是并行的，而我的只是单线程轮询，会受到其他任务的影响，拖慢整体执行流程。

知道问题接下来就好办了，先清掉各种延时操作，然后给音频增加一个独立轮询链路，保证每1s准时调用一次，这一步做完之后，音频连续性有了很大的改善

但是还是播1s卡1s，远远达不到流畅播放的程度，只能找搬来AI对项目进行整体分析，给出一个结论，架构不同导致的时序问题，因为官方使用的全中断模式，而当前平台是中断轮询复合使用，导致音频链路的执行时序还是和官方不一样。

由于不可能完全复刻官方的时序，只能是让AI给我解释这条链路的大概的工作逻辑，寄存器是怎么设置的，剩下的只能靠自己慢慢调参了。

就这样反复调试，反复修改，慢慢地把延迟一点一点压下来，但是最后一点延迟始终是压不动，又折腾了很久，才发现我忽视了一个极其简单的问题，调试输出本身也会占用时间，导致本该稳定的音频时钟校对出现微小的误差导致卡顿。

至此，I2S部分的调试完美结束。

补充：为什么RK628的I2S要不断的去轮询？

RK628内部有一个FIFO音频帧缓冲队列，因为RK628 的 HDMI RX 音频时钟不是完全硬件自稳的。软件需要持续观察 HDMI 源端送来的 CTS/N、FIFO 填充量、上下溢状态，再在“初始化、采样率变化、FIFO上/下溢出”这几类时机重新把 CGU_CLK_HDMIRX_AUD 拉回正确频点，否则运行久了就会发生时钟偏移并累积，偏差不大的时候就是变调，偏差大的时候直接就崩溃了

FIDO2 USB Key部分

当前在AC7916A上使用官方的硬件加密，通过USB otg实现了FIDO2硬件安全密钥的功能。
FIDO2 USB Key 是一把插上就能用的硬件级免密码安全密钥，用来替代或减少密码输入。登录时，把它插入电脑，输入 PIN 码或轻触确认，就能完成身份验证。

无需安装软件，无需安装驱动。支持 FIDO2 / Passkey / 安全密钥的电脑和手机通常都可以直接识别 USB Key。

首次使用时，在账号或系统中添加安全钥匙，之后登录时：
选择账号 → 插入 USB Key → 按键确认 → 登录成功

不需要反复输入复杂密码，也不用等待短信验证码。

常用场景

1. Windows 系统登录
   在设置中配置USB安全密钥之后，插入当前设备，按下按钮即可快速登录，不再依赖传统密码。

2. 浏览器账号登录
   在 Chrome、Edge、Firefox、Safari 等主流浏览器中，可用于支持 Passkey / FIDO2 的网站账号登录，例如 Microsoft、Google、GitHub、企业 SSO、密码管理器、云服务后台等。

3. SSH 登录
   开发者和运维人员可以把 FIDO2 USB Key 用作 SSH 登录凭证。连接服务器、Git 仓库或远程环境时，需要插入钥匙并触摸确认，避免 SSH 私钥被复制或滥用。

固件和上位机使用说明

当前无论是上位机还是下位机程序都还在测试阶段，当前版本对比之前的内部开发测试版本已经稳定了很多了，但是还是不可避免的存在大量的未测试到的bug，想要更加稳定的运行的话缺少不了长期的维护与大家的反馈，如果在使用或者复刻的时候遇到问题，可以在下方留言反馈，我一有空就会及时去解决。

上位机软件

当前上位机软件只适配了Windows，且只支持Windows10及以上版本。
到附件处下载PanelManagerSetup.zip安装包，解压后按照提示安装运行即可，安装包中附带了一份程序源代码，用于内置AI的自我迭代使用，另外有能力的也可以尝试将源代码移植到其他平台使用。
由于程序本身底层就是跨平台架构的，移植要修改的地方不多，主要缺的是测试和维护。

下位机固件

理论上打好板子，硬件焊接无问题的情况下，进入设备管理器的磁盘驱动器分支下应该会出现

这样的一个设备，这样基本说明你的板子焊接的没问题，可以开始下载固件。

当前上位机程序已经集成固件写入功能，无需杰理官方烧录工具，首先下载好sdk.elf固件，然后进入上位机的设置->更新->手动固件更新，按住SPI_FLASH上方的进入升级模式的按钮不放（如果你是空片，不按也会直接进入烧录模式），插入USB，选择之前下载的固件刷入即可。
需要注意的是，当前Type-C USB接口在烧录模式下是区分正反插的，如果出现识别错误导致烧录失败就换一面插，刷入的耗时较久，请耐心等待刷入成功的提示出现，不要提前关闭窗口。

结语

暂时先写到这里吧，时间已经很晚了，项目还要大量测试和bug修复工作要做，如有错误和遗漏，欢迎各位大佬们批评指正。

后续补充说明

关于RK628的改进型号，新款的确优化了挺多问题，但是价格也接近翻倍了，而且很多用不到的功能，所以当前适配的还是老款RK628D

板子连接HDMI 5v和USB 5v的开关默认不贴也不使用，这个设计是用只HDMI单供电的尝试，这不是一个标准的做法，不推荐使用，因为根据HDMI的规范，默认HDMI需要保证5v引脚输出50ma的电流即可，板子的供电要求远大于这个规范，所以不保证可用，为什么某些情况下会可用？可能是因为某些板子的HDMI 5v直连了5v供电，所以继承了大电流的输出能力。

关于屏幕连接方式，之前的版本屏幕是放在没有原件的那一面，排线通过挖槽穿过来，当前版本则是屏幕放在有元件这一面，排线直连。

当前USB type-c是分面的，正反插目前来说对主要功能没有影响，但是有一面是高速的，使用高速面理论上触摸延迟和音质都要好一些，可以通过在设备管理器识别出的音频名称区分，低速是USB Audio 1.0，高速是2.0，互相切换可能会遭遇Windows 会按同 VID/PID/bcdDevice/序列号复用旧缓存，导致杂音的问题，这时候可以去系统声音输出设置随便切一个采样率和位数就正常了。

SPI FLASH目前需要升级到16MB（128Mbit）及其以上的容量，当前版本开启了双备份（类似Android 的A/B分区），并且增加了很多新功能，以及单独的用户存储分区，加密存储分区，之前版本使用的8MB（64Mbit） SPI FLASH 已经不能满足要求了

5/28补充更新

固件和上位机app我重新上传了，又修复了一批BUG，能想起来的有：

1. 修复FIDO2导致USB崩溃的问题
2. 大幅压缩安装包体积，减小组件与环境的依赖
3. 电源IC控制切换到屏幕自行控制（请确保CTRL和ENVO3的两个0欧电阻贴好，否则背光不会亮）
4. 上位机增加DAC的I2S，UAC输入切换，蓝牙I2S，UAC输入切换功能
5. 优化触摸校准流程，屏蔽未完成触摸校准时的错误输入
6. 优化下位机连接时序，避免某些特定情况下的反复报错重连
7. 优化部分用户交互逻辑和体验（如连接设备后自动全屏，断联后自动退出全屏，烧录固件时增加确认提示，避免点一下进入烧录模式屏幕黑屏了看不到界面给人造成困惑，类似的问题还有很多，还需要大量时间和反馈进行打磨）
8. 优化调试日志输出，避免太多日志影响运行速度，特别是触摸部分
9. 优化固件更新部分，上位机可以控制设备自动进入烧录模式
10. 优化I2S链路（PC->RK628->MCU->DAC多重链路）导致的音量偏低问题

6/6补充更新

1. 修复某些情况下由于EDID导致的HDMI握手失败的问题
2. 修复由于HDMI输出非RGB导致的鬼影问题
3. 修复FIDO2 Windows登录支持问题
4. 修复Type-C USB反面串口连接不上的问题
5. 优化串口丢包问题
6. 优化休眠唤醒逻辑
7. 优化蓝牙，I2S，UAC切换逻辑
8. 优化USB延迟启动问题

特别注意
H546DAN07 这款屏幕，初始化序列和亮度调整需要在HS模式下发，部分寄存器读取失败是正常的，但是一定要保证B6寄存器能读出来4字节以上的数据，否则可能无法正常调整ELVSS电压和亮度，这都是踩了很多坑试出来的！！C8寄存器是gamma数据，这个寄存器在某些lane_rate下读不出来，但是读不出来似乎不影响正常显示， H546DAN07这款面板对于时序来说特别敏感，时序稍微差一点，某些寄存器就读不出来，同样的带触摸的那款对时序要求就没那么严格，几乎所有寄存器都可以读取成功。

固件和上位机已经重新上传，当前项目已开源到GitHub，获取实时更新请访问：
https://github.com/git8129/PanelManager

已知问题

1. 屏幕时序还有问题，部分情况下显示有异常，不响应调光指令
2. 因为底层架构大改，显示配置大部分实时调整屏参的功能暂不能正常使用
3. 上下位机通信偶发会出现丢包问题，导致某些指令被截断，应该还是串口收发缓冲区的实现有问题
4. USB模块启动偶发延迟/阻塞问题，还没时间去深挖原因
5. 其他问题请下方评论区反馈